型鋼混凝土粘結(jié)特性對閘墩工作性能的影響研究.pdf

1、閘墩是水利樞紐中泄水建筑物的主要組成部分，是承受閘門作用力，保證泄水建筑物正常運行的關(guān)鍵性建筑物之一。隨著水利水電事業(yè)的發(fā)展，泄水建筑物擋水閘門的工作水頭不斷提高，閘墩承受的作用力不斷加大，常規(guī)鋼筋混凝土閘墩已日益難滿足安全有效的運行需求，因此很有必要尋求一種新型閘墩結(jié)構(gòu)，確保閘墩在大推力作用下能可靠運行。根據(jù)現(xiàn)有研究表明，型鋼混凝土(SRC)結(jié)構(gòu)承載能力高、剛性大，具有良好的延性和耗能性，將其應用于閘墩中能較好的滿足大推力情況下閘墩可

2、靠運行的要求。但目前國內(nèi)外對于型鋼混凝土閘墩的研究較少，并且這些研究都避開了型鋼混凝土粘結(jié)滑移問題，而型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中型鋼與混凝土協(xié)同工作的基礎(chǔ)就是型鋼與混凝土之間的自然粘結(jié)，靠這種粘結(jié)作用才能夠發(fā)揮出型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。為揭示型鋼與混凝土間的粘結(jié)滑移特性對閘墩工作性能的影響，本文在現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)之上，結(jié)合擬建工程，在數(shù)值分析中引入彈簧單元分析了型鋼混凝土粘結(jié)特性對閘墩工作性能的影響，進一步完善了型鋼混凝土閘墩的研究。
　　本

3、文利用ANSYS有限元軟件進行數(shù)值模擬分析，分別從型鋼與混凝土間的粘結(jié)滑移、閘墩的位移、應力及裂縫等方面，分析了型鋼混凝土粘結(jié)特性對閘墩工作性能的影響，在此基礎(chǔ)上進一步探討了不同保護層厚度和不同型鋼埋置長度對型鋼混凝土粘結(jié)性能和閘墩工作性能的影響。研究分析表明:
　　(1)相對于房屋結(jié)構(gòu)中的型鋼混凝土梁和柱，型鋼混凝土閘墩的型鋼與混凝土發(fā)生粘結(jié)滑移的時機更早，初始滑移荷載為其極限荷載的50％～65％。
　　(2)隨著荷載的增

4、加，沿型鋼埋置長度方向，牛腿處的型鋼混凝土粘結(jié)滑移呈現(xiàn)出類似對數(shù)分布的分布趨勢，而墩體內(nèi)的型鋼混凝土粘結(jié)滑移則呈現(xiàn)出類似指數(shù)分布的分布趨勢。
　　(3)型鋼混凝土的粘結(jié)特性對閘墩的整體位移沒有太大影響，但對局部位移影響較大。
　　(4)型鋼混凝土的粘結(jié)性能開始先隨保護層厚度和型鋼埋置長度的增加而提升，當保護層厚度和型鋼埋置長度增加到一定值時，型鋼混凝土的粘結(jié)性能將不再提升，趨于平穩(wěn)。
　　(5)型鋼混凝土出現(xiàn)粘結(jié)滑移前